Среди деталей, узлов и агрегатов автомобиля непросто найти что-то более консервативное, чем шины. Несмотря на то что ежегодно шинники представляют новые модели, что вроде бы свидетельствует о том, что шинная индустрия на месте не топчется, со времен перехода от диагональных покрышек на радиальные и отказа от камер никаких существенных изменений в конструкции шин не произошло.
Если шинные производители изредка и упоминают о неких новых разработках, впоследствии выясняется, что, например, за звучными названиями Michelin Acoustic, Goodyear Sound Comfort либо ContiSilent стоит лишь приклеивание к внутренней поверхности покрышек полос из вспененного полиуретана, благодаря чему уменьшается уровень шума от качения шины.
О том, что такое конструктивное новшество увеличивает вес шины и, разумеется, ее стоимость, как-то умалчивается.
В чем заключается реальная полезность шинной печати, позволяющей наносить на боковину покрышки цветные рисунки, и вовсе не поймешь, пока в аннотации производителя не прочитаешь, что такие шины помимо удовлетворения эстетических потребностей потребителей выделяют автомобиль в темное время суток, а значит, способствуют безопасности.
Однако в основном усилия разработчиков направлены, во-первых, на поиски новых материалов, призванных заменить применяемые при производстве покрышек натуральный каучук и продукты нефтепереработки, во-вторых, на усовершенствование рисунков протектора. Обе задачи, безусловно, важны, но не сулят существенных конструктивных изменений, а то, почему на их решение брошены все силы научно-исследовательских подразделений шинных компаний, объясняется, по всей видимости, перечнем функциональных обязанностей шин.
Видео:Это Michelin Uptis — шины БЕЗ ВОЗДУХАСкачать
Создавать сцепление с дорогой, воспринимать и выдерживать продольные и поперечные нагрузки, возникающие во время движения и маневрирования, а также гасить удары от контакта колес с дорожными неровностями и этим вносить свой вклад в проходимость, устойчивость, управляемость, ездовой комфорт и обеспечение долговечной работы деталей ходовой части — большего от автомобильных шин не требуется.
Пневматические шины с этими обязанностями справляются вполне. И не было бы к шинным производителям никаких претензий, если бы ровно 20 лет назад они не продемонстрировали общественности безвоздушную шину, разительно отличающуюся от «пневматики» по конструкции и выгодам от применения, и не пообещали, что к 2007 году она пойдет в серийное производство. На дворе 2017-й — самое время спросить: где обещанное?
Обещано же было следующее: два соединенных гибкими полиуретановыми спицами кольца, из которых наружному отводится роль протектора, а внутреннее предназначено для фиксации шины на колесном диске. Надо ли объяснять, почему такая конструкция в отличие от «пневматики» не боится проколов, не нуждается в контроле давления воздуха внутри и не требует подкачки, если это давление по каким-то причинам стало ниже нормы? Однако, как заверяли разработчики, кроме самого очевидного для пользователей преимущества имелись у безвоздушных шин и другие достоинства.
Когда заварившая безвоздушную «кашу» компания Michelin объявила, что разработанные ею шины Tweel примерно в 20 раз легче обычных шин такого же типоразмера, это вызвало волну энтузиазма в рядах борцов за экономию топлива и уменьшение влияния его сгорания на окружающую среду.
Как известно, энергия, вырабатываемая двигателем, расходуется на преодоление сил, мешающих автомобилю ехать. В числе того, что приходится преодолевать, — инерция массы самой машины, когда при разгоне она ускоряется, и инерция массы раскручивающихся в момент разгона колес. Чем легче автомобиль и колеса, тем меньше отнимаемая мощность, а значит, меньше топлива требуется на ее получение.
Обратная сторона этой же медали — чем легче колеса, тем легче их затормозить при необходимости замедлить машину. А когда и сам автомобиль тоже стал легче, это не может не уменьшить величину тормозного пути.
К весу привязаны также нагрузки на рабочие механизмы тормозной системы и, разумеется, на двигатель, трансмиссию и ходовую часть. Они тоже становятся меньше, что должно благотворно сказаться на надежности и долговечности. Однако колеса не только вращающиеся, но и неподрессоренные массы. Если снизился их вес, значит, должна улучшиться плавность хода автомобиля.
Читайте также: Шины dunlop данлоп winter maxx wm01
Видео:Michelin показала безвоздушную шину для серийных автоСкачать
Наконец, стоит упомянуть и о том, что анонсированная Michelin сопротивляемость спиц Tweel силам, действующим на машину в поперечном направлении, в пять раз превышала показатели каркаса боковин обычных пневматических шин. Как это должно улучшить сопротивление боковому уводу при маневрировании и повысить точность управления автомобилем, понятно без лишних слов.
Остается недоумевать, как при таком количестве достоинств безвоздушные шины до сих пор не выпускаются массово и если оказались для кого-то интересными, то только для производителей военной и карьерной техники, которым принципиально важно лишь то, что таким шинам не страшны огнестрельные пробоины и проколы, а все остальное не имеет никакого значения.
Версии на этот счет ходят разные, но факт и то, что безвоздушные шины, предназначенные для обычного автомобильного транспорта, шинники не предали забвению. Свидетельствуют об этом события последних лет, в течение которых подобные конструкции представили Bridgestone, Hankook, Kumho и Yokohama.
Впрочем, в Hankook Motiv и Kumho Maxplo рассматривается идея изменения беговой дорожки колеса в зависимости от состояния дорожного покрытия и условий движения. На изменение состояния дороги протекторные блоки в Motiv реагируют перемещением в вертикальной плоскости, в Maxplo — раздвижением в стороны.
Более того, для улучшения сцепления с дорогой в гололед из протектора Maxplo выдвигаются шипы, но, как бы там ни было, в обоих случаях реализация задуманного требует, чтобы шина имела безвоздушную конструкцию, что и вынудило разработчиков обратиться к ней. Особенности же Motiv и Maxplo указывают на то, что до серийного производства таким шинам еще очень далеко, если они вообще когда-нибудь до него доберутся.
Видео:Безвоздушные шины: брать или подождать?Скачать
Однако Bridgestone AirFree, Hankook iFlex и Yokohama Youmyaku — совсем другое дело. И не исключено, что признание Bridgestone в том, что максимальная скорость безопасного движения AirFree пока не превышает 60 км/ч, как раз и проливает свет на то, почему конструкция, производство которой не сулит никаких технологических трудностей, до сих пор не избавилась от концептуального статуса.
Но может быть, все упирается в стоимость? О ней упомянутые компании, представляя свои безвоздушные разработки, как сговорившись, умалчивают либо от конкретного ответа уклоняются, а это создает почву для предположений, что переход на производство безвоздушных шин невыгоден шинной промышленности с точки зрения получения прибыли и грозит экономическими потрясениями. Ситуация примерно как с альтернативными источниками энергии, за которые ратуют все, и добычей нефти, от цены которой зависит благополучие мировой экономики.
Опять же переход на безвоздушные шины не только затрагивает интересы, но и вовсе угрожает существованию отрасли, порожденной пневматическими шинами. Речь идет о шиномонтажных мастерских и предприятиях, выпускающих шиномонтажное оборудование, инструменты и материалы для обслуживания и ремонта шин. Занятые в этой отрасли люди и вовсе переводят проблему внедрения безвоздушных шин в массовое производство из технической в социальную область. И это еще не все причины, почему вопрос, когда все-таки автомобилисты смогут на деле, а не со слов разработчиков оценить, что дают безвоздушные шины, по-прежнему остается открытым.
Michelin Tweel и другие шины без воздуха: когда они завоюют рынок?
Фото: www.polaris.com Как известно, традиция ездить на колесах с резиновыми шинами, накачанными воздухом, пошла еще с конца XIX века. Шотландец Джон Данлоп обмотал колеса велосипеда надутым садовым шлангом, благодаря чему ездить на нем стало значительно приятнее. Вскоре, получив патент, изобретатель открыл свою компанию, которая до сегодняшнего дня называется его фамилией – Dunlop. Первый же прокол покрышки произошел уже 1889 году, когда велосипедист Уильям Хьюм, использовавший шины Данлопа, пробил колесо во время очередной гонки. И вот уже более века люди, использующие воздушные колеса, страдают от проколов. Но технологии на месте не стоят, и, как говорил один известный политик: «Хватит это терпеть!» — появляются шины, не боящиеся проколов.
Airless:Resilient
Принято считать, что идея безвоздушных шин принадлежит военным исследователям США. Конструкция была разработана для того, чтобы американским солдатам не приходилось рисковать жизнями, меняя пробитое колесо в горячих точках. Сам проект принадлежит американской компании Resilient Technologies, которая начала работу над проектом еще в начале 2002 года.
Читайте также: Как делают камеры для шин
В 2007 ими был разработан прототип Airless:Resilient NPT (non pneumatic tyre – «непневматическая шина»). Испытания прототипа прошли в 2009 году. Покрышка была сделана из огнеупорной резины и состояла из каркаса, сделанного в виде «пчелиных сот» и резинового обода с протектором.
Почему именно так? Все просто — этот форм-фактор позволяет достичь одновременно достаточной жесткости (колесо может удерживать тяжелые автомобили и выполнять свои функции, даже когда разрушено до 30% сот), а вместе с тем и достаточной мягкости, ведь «соты» хорошо деформируются, амортизируя неровности дороги не хуже, чем наполненная воздухом покрышка.
Tweel
Видео:Сколько децибел снимает внутренняя шумоизоляция покрышек? Наш эксперимент с шинами ToyoСкачать
Французская компания Michelin долго работала над сочетанием в своих гражданских покрышках оптимальных жесткости и мягкости. Инженеры бились над тем, чтобы в вертикальном направлении резина была податливой, в угоду комфортной езде и хорошей амортизации, а в поперечном направлении шина была максимально жесткой, чтобы не деформироваться от боковых нагрузок в поворотах.
В конце концов, американское подразделение компании предложило выход – отказ от пневматической покрышки. Так появились Tweel (сокращенно от tyre – покрышка и wheel – колесо). Эта конструкция использует плоские резиновые спицы специального сечения, заменившие наполненный воздухом объем обычной покрышки. Эти спицы неразборно соединяют между собой внешний обод с протектором и внутренний – закрепляющийся на ступицу.
Резиновые спицы колеса поглощают удары лучше, чем накачанная воздухом шина, так как могут свободно изгибаться по всей высоте, как лист бумаги. Ну а за счет того, что эти спицы имеют особое сечение, при боковых нагрузках колесо не деформируется, так как спицы сгибаются лишь в одной плоскости. Таким образом, боковая жесткость шины сравнима с цельнолитой покрышкой, а энергоемкость колеса (способность поглощать удары) теперь зависит не от давления воздуха в колесе, а от жесткости спиц.
Этим плюсы Tweel не ограничиваются: к примеру, опытный образец от Michelin весил в несколько раз меньше, чем обычное колесо на металлическом диске. Добавим сюда очевидную невосприимчивость к проколам и повышенный срок службы (в этом придется поверить разработчикам)… Все это выглядит очень заманчиво.
Опробовать такие колеса французская компания решила не только на автомобилях, но и на других видах колесных «бричек». Так в испытаниях приняли участие Audi A4, роботизированная инвалидная коляска iBot и Segway Centaur. С компанией Michelin заключили контракт в НАСА — колеса их разработки будут ставить на луноход нового поколения. С 2012 года, американское подразделение французских «колесников» начало коммерческие продажи Tweel для погрузчиков, сельскохозяйственной и строительной техники.
Эти шины являются открытым типом безвоздушных колес. Конечно, тут есть и минусы: стоимость такого колеса несколько больше обычного (спасибо маркетологам), ограниченная грузоподъемность, а также невозможность изменения жесткости. Ведь для того, чтобы сделать машину мягче на стандартных колесах, можно просто снизить давление воздуха в покрышке, отрегулировать же жесткость спиц можно только при производстве. Но помимо открытого типа безвоздушных колес, существует и закрытый тип, о котором – ниже.
Runflat
Эти покрышки вообще-то нельзя назвать безвоздушными, однако они имеют одно очень важное преимущество над стандартными колесами. Если покрышка сдувается, то она не теряет сцепления с покрытием и на ней можно продолжить движение до ближайшего сервиса. Вся суть такой резины заключается в максимальном усилении боковин. Название Runflat (run – бежать, ехать, flat — плоский) означает езду на сдутом колесе.
Когда сдувается обычная шина, она образует плоский блин, ездить на котором нельзя, иначе металлический диск, который всем весом автомобиля давит на покрышку, попросту протрет и разорвет её. Усиленные же боковины покрышек Runflat могут удерживать автомобиль, тем самым сохраняя сцепление с дорогой и предотвращая уничтожение остатка резины между диском и асфальтом.
Читайте также: Шины cooper для suv
Усиление жесткости боковин достигается разными методами. Тут используются дополнительные внутренние ребра жесткости, выполненные в форме полуколец, например у Pirelli. Также используются многослойные боковины, типа Goodyear RunOnFlat. Nokian устанавливают на внутреннюю поверхность покрышки цельный эластичный слой. Таким образом, когда колесо спускает, а боковины сильно сгибаются, внутреннее покрытие покрышки собирается в гармошку на месте изгиба, образуя смягчающую прослойку между колесным диском и асфальтом. Аналогичные технологии есть и у других производителей шин: Dunlop ROF, Continental SSR и другие.
Видео:ТОП—7. Лучшие автомобильные компрессоры насосы для шин на легковых машин и внедорожников Рейтинг2023Скачать
На фото: Шины BMW Run-Flat (ранфлэт)
Все подобные технологии позволяют автомобилю после прокола колеса не потерять управление, а также добраться до шиномонтажа. Но, к сожалению, у такой резины имеется множество недостатков. К примеру, из-за повышенной жесткости резина ведет себя как низкопрофильная, собирая все неровности дороги и отправляя их напрямик через подвеску в салон. Также из-за повышенной жесткости такие покрышки значительно более шумные. Еще один минус – это ценник: одна такая шина сегодня стоит около 15 тысяч рублей в зависимости от производителя, да и не каждый сервис возьмется ремонтировать такую резину. Также эти покрышки несколько тяжелее стандартных, что не может не сказаться на управляемости, ведь это — «неподрессоренная масса».
Если вкратце, то «неподрессоренной» называется масса всех деталей автомобиля, не поддерживаемых подвеской над землей, т.е. это масса диска, покрышки и элементов тормозной системы, находящихся на колесе. От этой массы очень сильно зависит управляемость автомобиля.
Когда вы наезжаете на кочку, колесо толкает весь автомобиль снизу вверх, и если сила этого толчка не будет скомпенсирована весом остальных элементов автомобиля, то покрышки потеряют сцепление с дорогой, вплоть до полного отрыва колеса от асфальта. Также эта масса влияет и на динамику, ведь чем тяжелее колесо, тем большее усилие необходимо приложить для его вращения.
Концепты Hankook
Корейская компания Hankook продемонстрировала, правда, пока только в электронном виде, 4 концепта безвоздушных шин абсолютно нового поколения. Отнести их к закрытому или открытому типу нельзя — тут реализовано нечто среднее. Боковины присутствуют, но они — разрезные.
Концепция шин eMembrane подразумевает возможность изменения профиля пятна контакта на разных скоростях. К примеру, при движении на малой скорости внутренняя часть профиля втягивается, уменьшая площадь соприкосновения покрышки и колеса, благодаря чему снижается трение, а, соответственно, и расход топлива. А вот при ускорении центр протектора опускается обратно, и на асфальт ложится весь профиль, что улучшает сцепление с дорогой, а, соответственно, и управляемость.
Tiltread – это состоящее из трех сегментов колесо. Внешний, центральный и внутренний диски могут перемещаться относительно друг друга, благодаря чему колесо может изменять вертикальный наклон. Это позволяет максимально увеличить пятно контакта в повороте.
Колеса Motiv представляют собой нечто схожее с Tiltread. Их суть заключается в том, что они состоят из множества эластичных блоков, которые могут двигаться отдельно друг от друга, повторяя рельеф дорожного покрытия. Помимо этого, само колесо разделено на две части таким образом, что внешняя и внутренняя половины могут также независимо подниматься и опускаться. Эти колеса разрабатываются специально для вездеходов и внедорожников.
И, наконец, мой любимый концепт MagTrack – это поистине торжество инженерной мысли. Тут колесо в буквальном смысле делится на две части: внутренняя ступица и обод с покрышкой, а между ними… ничего! Точнее, между ними действует магнитное поле, удерживающее вес автомобиля. Как известно из законов физики, магнитное поле может вращаться, и именно таким способом в движение приводится внешний обод, а также и сам автомобиль. Ну а из-за того, что отсутствует жесткая связь между внешним кольцом и ступицей, никакие неровности дороги просто не могут попасть на кузов автомобиля. В общем, это некий концепт колеса с магнитной подушкой. Все четыре концепта безвоздушные, так что не боятся проколов, но также все они реализованы пока исключительно на компьютере.
Видео:Чем бескамерная шина лучше камерной шины, и в чем их отличияСкачать
- Свежие записи
- Нужно ли менять пружины при замене амортизаторов
- Скрипят амортизаторы на машине что делать
- Из чего состоит стойка амортизатора передняя
- Чем стянуть пружину амортизатора без стяжек
- Для чего нужны амортизаторы в автомобиле
📹 Видео
Почему мы не используем безвоздушные шиныСкачать
Безвоздушные шины Britek для автомобиля и велосипедаСкачать
НИКОГДА НЕ ПОКУПАЙТЕ КОМПРЕССОР ПОКА НЕ ПОСМОТРИТЕ ЭТО ВИДЕОСкачать
Проверка ВСТАВКИ в пружины автомобиля.Скачать
Жёсткость шины и высота профиля. Размеры шин. Как выбрать.Скачать
ПОСЛЕ ЭТОГО РАСХОД БЕНЗИНА СТАНЕТ НАМНОГО МЕНЬШЕСкачать
Шина с индексом С - стоит ли брать для легкового авто?Скачать
ТИХИЕ ШИНЫ - ПОСМОТРИ ПЕРЕД ПОКУПКОЙСкачать
Камерные или бескамерные шины для бездорожья: что лучше?Скачать
Мегазаводы Мишлен Michelin Воздушные шины Документальный фильмСкачать
70mai Air Compressor Lite (Midrive TP03) Обзор и тест автокомпрессораСкачать
Теперь точно знаю какой воздушный фильтр выбратьСкачать
Что означает МАРКИРОВКА НА ШИНАХ / Значение всех цифр и букв на резинеСкачать
ТОП—7. Лучшие автомобильные компрессоры (насосы) для шин (для легковых машин и внедорожников)Скачать
